Hóa học 9 - Dạng bài tập tìm Công thức hóa học

Nội dung text: Hóa học 9 - Dạng bài tập tìm Công thức hóa học

1. DẠNG BÀI TẬP TèM CTHH CỦA HCVC a) Xác định công thức hóa học của một chất dựa vào kết quả phân tích định lượng: * Phương pháp giải: - Kết quả phân tích định lượng cho biết % về khối lượng các nguyên tố trong một hợp chất. - Một hợp chất : XxYyZz có chứa % về khối lượng X là a%, % về khối lượng của Y là b%, % về khối lượng của Z là c% , thì do tỉ lệ về khối lượng của các nguyên tố bằng với tỉ lệ % khối lượng các nguyên tố nên: x.Mx : y.My : z.Mz = a : b : c a b c x : y : z = : : M x M y M z Biết được a%, b%, c%, M x, My, Mz ta tính được tỉ lệ x : y : z. Với các chất vô cơ, tỉ lệ tối giản nhất giữa x, y, z thường cũng là các giá trị chỉ số cần tìm. * Ví dụ 1: Phân tích một hợp chất vô cơ A, người ta nhận được % về khối lượng K là 45,95%, % khối lượng N là 16,45% và % về khối lượng của O là 37,6%. Xác định công thức hóa học của A. Giải : Vì %K + %N + %O = 45,96 + 16,45 + 37,6 = 100 Nên A chỉ chứa K, N, O Gọi công thức của A là : KxNyOz ta có : 45,95 16,45 37,6 x : y : z = : : 39 14 16 = 1,17 : 1,17 : 2,34 = 1 : 1 : 2 Vậy A có công thức hóa học là KNO2 * Ví dụ 2: Phân tích một hợp chất vô cơ A chỉ chứa Na, S, O nhận thấy % về khối lượng của Na, S, O lần lượt là 20,72% ; 28,82% ; 50,46% . Tìm công thức hóa học của A. Giải : Gọi công thức hóa học của A là : NaxSyOz . Ta có 20,72 28,82 50,46 x : y : z = : : 23 32 16 x : y : z = 0,9 : 0,9 : 3,15 x : y : z = 2 : 2 : 7 Vậy A có công thức hóa học là Na2S2O7 b) Xác định công thức hóa học một chất dựa theo phương trình hóa học: * Phương pháp giải: - Đặt công thức hóa học của một hợp chất đã cho. - Đặt a là số mol một chất đã cho, viết phương trình phản ứng xảy ra, rồi tính số mol các chất có liên quan. - Lập hệ phương trình. Giải hệ tìm nguyên tử khối của nguyên tố chưa biết. Suy ra tên nguyên tố và tên chất. Các công thức cần nhớ :
2. * Ví dụ 1 : Hòa tan hoàn toàn 3,6g một kim loại hóa trị II bằng dung dịch HCl thu được 3,36 lít H 2 (đktc). Xác định tên kim loại đã dùng. Giải : - Đặt A là tên kim loại đã dùng. - Gọi a là số mol A đã phản ứng theo phương trình : A + 2HCl ACl 2 + H2 a mol a mol + Khối lượng kim loại bằng 3,6g nên : a.A = 3,6 (1) + Thể tích H2 là 3,36 lít nên : 3,36 a 0,15 (2) 22,4 Thay (2) vào (1) ta được : 3,6 A = 24 . 0,15 Vậy : Kim loại trên là Mg. * Ví dụ 2 : Hòa tan hoàn toàn 18,46g một muối sunfat của kim loại hóa trị I vào nước được 500ml dung dịch A. Cho toàn bộ dung dịch A tác dụng với dung dịch BaCl2 dư được 30,29g một muối sunfat kết tủa. a) Tìm công thức hóa học của muối đã dùng. b) Tính nồng độ mol / l của dung dịch A. Giải : a) Đặt công thức muối sunfat kim loại hóa trị I là : X2SO4 Gọi a là số mol X2SO4 đã dùng dung dịch A có chứa a mol X 2SO4 , ta có phản ứng của dung dịch A với BaCl2 : X2SO4 + BaCl2 BaSO 4 + 2XCl a mol a mol Ta có : Khối lượng X 2SO4 là 18,46 gam nên : a(2X + 96) = 18,46 (1) Số mol muối sunfat (BaSO4) kết tủa là a mol và : 30,29 a 0,13 (2) 233 Thay (2) vào (1) : a(2X + 96) = 18,46 0,13(2X + 96) = 18,46 X = 23 Vậy : X là Na Công thức muối sunfat là : Na 2SO4 b) Nồng độ mol / l của dung dịch A : 0,13 C (Na SO ) 0,26M M 2 4 0,5
3. c) Xác định công thức hóa học của một chất bằng bài toán biện luận: * Phương pháp giải: Tương tự như phần b) trong đó hệ phương trình phải giải bằng phương pháp biện luận * Ví dụ 1 : Hòa tan hoàn toàn 3,78g một kim loại X thu được 4,704 lít H 2 (đktc). Xác định kim loại X. Giải : - Gọi n là hóa trị, a là số mol của kim loại X đã dùng Ta có phản ứng : 2X + 2nHCl 2XCl n + nH2 2.1 mol n mol an a mol mol 2 Theo bài ta có hệ : a.X 3,78(1) an 4,704 0,21(2) X 22,4 Từ (2) suy ra : an = 0,42 (3) X Lấy (1) : (3) 9 X 9n n - Vì kim loại có thể hóa trị 1, 2, 3 nên ta xét bảng sau : n 1 2 3 X 9 18 27 Trong số các kim loại đã biết chỉ có Al có hóa trị 3 ứng với NTK là 27 là phù hợp với kết quả biện luận trên. Vậy : X là kim loại của Al (Nhôm). * Ví dụ 2 : Hòa tan hoàn toàn 4g hỗn hợp hai kim loại A, B (cùng có hóa trị II và có tỉ lệ mol là 1 : 1) bằng dung dịch HCl, thu được 2,24 lít H 2 (đktc). Hỏi A, B là các kim loại nào trong số các kim loại sau : Mg, Ca, Ba, Zn, Fe, Ni ? Giải : Gọi a là số mol của mỗi kim loại đã dùng, ta có phản ứng : A + 2HCl ACl 2 + H2 a mol a mol B + 2HCl BCl 2 + H2 a mol a mol Theo bài ra ta có hệ : a.A a.B 4(1) 2,24 a a 0,1(2) 22,4 Từ (1) a(A + B) = 4 Từ (2) a = 0,05 4 Do đó : A B 80 0,05
4. Xét bảng sau : A 24 40 58 65 B 56 40 22 15 Chỉ có A = 24 ; B = 56 là phù hợp. Vậy, A là Mg ; B là Fe (Sắt) d) Xác định công thức hóa học của một chất dựa trên các tính chất vật lý, tính chất hóa học của chất đó. * Phương pháp giải: Học sinh phải nắm vững tính chất của các chất. Ví dụ: - Các hợp chất của Natri khi đốt nóng ở nhiệt độ cao cho ngọn lửa màu vàng, của Kali cho ngọn lửa màu tím, của Xêzi cho ngọn lửa màu xanh da trời. - Khí không màu, không mùi, không cháy là N2 hoặc CO2. Dựa trên các tính chất vừa nêu, suy ra thành phần nguyên tố của chất cần tìm và công thức hóa học thích hợp. * Ví dụ : A là hợp chất vô cơ khi đốt nóng cho ngọn lửa màu vàng. Nung nóng A ở nhiệt độ cao được chất rắn B, hơi nước và khí C không màu, không mùi, làm đục nước vôi trong. Biết chất rắn B cũng cho ngọn lửa màu vàng khi đốt nóng. Xác định công thức hóa học của A và B, viết các phương trình phản ứng xảy ra. Giải: - Khi đốt nóng hợp chất A cho ngọn lửa màu vàng, chứng tỏ A là hợp chất của Natri. - Nung nóng hợp chất A ở nhiệt độ cao được chất rắn B, hơi nước và khí C không màu, không mùi, làm đục nước vôi trong (Khí CO 2) Do đó, hợp chất đó là NaHCO3. Chất rắn B cho ngọn lửa màu vàng khi đốt nóng chất rắn B đó là Na 2CO3. Phương trình hóa học : t0 2NaHCO3  Na2CO3 + H2O + 2CO2 Ca(OH)2 + CO2 CaCO 3 + H2O.